相关试卷

1、在2024年巴黎奥运会上，中国运动员勇夺网球女单冠军，成为中国首位奥运网球单打冠军。如图是网球比赛场地的俯视图，若单打区域长 $l = 24 m$ ，宽 $d = 8.2 m$ ，发球线到网的距离 $x = 6 m$ ，网高 $H = 1 m$ 。在某次比赛中，运动员站在 $O$ 点完成了难度极高的一次发球，若网球水平击出，刚好过网击中了 $R$ 点（经判罚属于有效球）。网球的质量是 $0.05 kg$ ，不计空气阻力，忽略网球压线的长度， $g =$ $10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、击球的高度 $h$ 是多少？

(2)、击球的水平初速度 $v_{0}$ 是多少？

(3)、设球触拍的时间 $t^{'}$ 是0.004秒，求拍子对球的作用力是多大？

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2、在学校的儿童节义卖活动中，小华准备了若干印刷着精致图案的气球作为售卖商品。当天早晨，学校地表附近的气温为 $27^{\circ} C$ ，大气压强为 $p_{0} = 1 \times 10^{5} Pa$ ，此时在地表附近打完气的气球体积为 $V_{0}$ 。若气球导热良好，气球内所充的氦气可视为理想气体，气球内外气压差很小可以忽略。

(1)、正午时地表附近大气压仍为 $p_{0}$ ，若地表附近的气球体积增大了 $\frac{1}{30}$ ，求此时地表附近气温达到多少摄氏度？

(2)、早晨有同学想要一个体积为 $1.5 V_{0}$ 的气球，于是小华便继续给气球打气，已知打气筒每次能往气球打进 $0.05 V_{0}$ 的气体，打气筒内的气体压强为 $p_{0}$ ，问应该打几次气才能满足顾客的需求？

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3、很多路灯可通过光控开关随周围环境的亮度改变进行自动控制，某实验小组利用实验室提供的器材对路灯的内部电路设计进行模拟探究。提供的器材有：电源、定值电阻 $R_{0}$ （阻值未知）、小灯泡L、光敏电阻 $R_{1}$ （光照强度增大时，阻值减小）、开关 $K$ 、导线若干。

(1)、用多用表测量定值电阻 $R_{0}$ ，选用“ $\times$ 10”倍率的电阻挡测量，指针位置如图1所示。为减少测量误差，应将选择开关置于（选填“ $\times$ 1”“ $\times$ 10”或“ $\times$ 1k”）挡，并进行，再次测量指针位置如图2所示， $R_{0}$ 的阻值为 $Ω$ 。

(2)、采用如图3中的实验器材测 $R_{0}$ 的阻值，部分实物连接已完成，要求闭合开关后电压表和电流表的读数从0开始。导线 $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 和 $L_{3}$ 的另一端应分别连接滑动变阻器的、、接线柱（以上三空选填接线柱标号“A”“B”“C”或“D”）。

(3)、完成该路灯的模拟设计电路图的连线________。

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4、下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。

(1)、在“测量金属丝电阻率”实验中，某同学使用螺旋测微器测量金属丝直径，示数如图甲所示，读数为________mm；

(2)、图乙是“验证动量守恒定律”实验装置示意图。已知入射小球质量为 $m_{1}$ ，被碰小球质量为 $m_{2}$ 。记录小球抛出点在地面上的垂直投影点 $O$ ，测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置 $M 、 P 、 N$ 与 $O$ 的距离分别为 $x_{1} 、 x_{2} 、 x_{3}$ ，如图丙所示。在实验过程中，两小球的半径要（填“相等”或“不相等”），若两球碰撞中动量守恒，则测量数据满足的关系式为（用题中所给物理量的符号表示），若测量数据满足式（仅用 $x_{1}$ 、 $x_{2}$ 、 $x_{3}$ 表示），则说明碰撞为弹性碰撞。

(3)、在“测量玻璃的折射率”实验中，某同学在纸上画出的界面 $A B$ 、 $C D$ 与玻璃砖位置的关系如图丁所示，其它操作均正确，且以 $A B 、 C D$ 为界面画光路图，则该同学测得的折射率与真实值相比________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

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5、装甲车和战舰采用多层钢板比采用同样质量的单层钢板更能抵御穿甲弹的射击。将其进行简化研究，如图a所示，一质量为 $m$ 的子弹（可视为质点）以 $v_{0}$ 的速度垂直射向静止在光滑水平桌面上质量为 $2 M$ 的钢板甲，刚好未能穿出钢板。现把钢板甲分成两块完全相同的钢板乙，并排放置但不粘连，如图b所示。若子弹在钢板中受到的恒定阻力为 $f$ ，子弹最后嵌在第二块钢板里。子弹的重力可忽略。下列说法正确的是（　　）

A、钢板甲的厚度为 $\frac{M m v_{0} ^{2}}{(2 M + m) f}$ B、子弹在钢板甲中的运动时间为 $\frac{2 M m v_{0}}{(2 M + m) f}$ C、图a中子弹的末速度比图b中子弹的末速度小 D、图b中第二块钢板乙的最终速度为 $\frac{m v_{0}}{m + 2 M}$

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6、中国计划将于2030年前实现载人登月。登月分为发射阶段、地月间转移、月球环绕、着陆登月、月球表面活动、返回器返回地球等过程。已知月球质量是地球质量的 $\frac{1}{p}$ ，月球半径是地球半径的 $\frac{1}{q}$ ，地球的第一宇宙速度为 $v$ ，脱离速度为第一宇宙速度的 $\sqrt{2}$ 倍。下列有关说法正确的是（　　）

A、飞船在月球表面减速着陆过程中属于失重 B、一位在地球表面上重为 $G$ 的宇航员，在月球表面上重 $\frac{q^{2}}{p} G$ C、返回器从月球返回地球时，返回器在月球表面的发射速度至少为 $\sqrt{\frac{2 q}{p}} v$ D、载人返回器在变轨进入月地转移轨道时需要点火减速

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7、为了研究静电除尘器的原理，老师带领同学们制作了一台简易静电除尘装置，如图甲所示。在去掉底的空煨料瓶上固定着一块圆弧形铝片和一根铜丝，将它们分别与起电机的正、负极相连。在塑料瓶里底部放置点燃的蚊香，瓶内产生烟尘，摇动起电机后瓶内变得消澈透明。图乙为瓶内俯视图。 $P M N$ 为某尘埃的运动轨迹，且 $O M > O P$ 。下列说法正确的是（　　）

A、尘埃带正电 B、 $P$ 点电场强度比 $M$ 点大 C、尘埃从 $M$ 到 $N$ 的过程中，电场力做正功 D、尘埃在 $P$ 点的电势能小于在 $N$ 点的电势能

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8、小明同学在学完牛顿第二定律后，为加深对定律的理解，在家里做了如图所示的实验。将一轻质弹簧一端固定在竖直墙壁上，另一端处于自由状态时位于 $O$ 点。现用一滑块 $m$ 将弹簧的自由端压缩至 $A$ 点后由静止释放，滑块运动至 $B$ 点停下（ $B$ 点未画出），弹簧全程处于弹性限度内，且自由端与滑块不粘连，滑动过程中阻力恒定。记 $O A$ 长度为 $x_{0}$ ，以 $A$ 点为 $x$ 轴的原点，则滑块自 $A$ 点运动至 $B$ 点的运动图像可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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9、我们通常看到的美妙的彩虹是红色在外，紫色在内，这被称为“虹”。图甲为虹产生的示意图。为进一步了解其原理，将其简化为如图乙的示意图。已知光线①、②中有一条是红光，一条是紫光，且在水滴（可视为标准球体）中红光的折射率小于紫光的折射率。下列说法正确的是（　　）

A、图乙中光线①、②分别为红光、紫光 B、图乙中光线②在 $M$ 界面比光线①更容易发生全反射现象 C、光线①在水滴中的传播速度大于光线②在水滴中的传播速度 D、用同一装置做双缝干涉实验，光线②相邻的亮条纹间距较大

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10、2024年12月3日、我国航母福建舰完成第五次海试顺利归来。在本次海试过程中最引人关注的就是舰载机的成功着舰。舰载机在航母降落时，需要阻拦索使飞机快速停下来。此过程可以简化为如图所示的模型，舰载机从正中央钩住阻拦索，实现减速。阻拦索一直处于绷紧状态、舰载机勾住阻拦索后立即处于无动力状态、不计空气阻力。则下列说法正确的是（　　）

A、若阻拦索产生的张力为恒力，则飞机做匀减速直线运动 B、若阻拦索产生的张力为恒力，则阻拦索被拉伸得越长，对飞机的作用力就越小 C、若阻拦索对飞机的作用力为恒力、则飞机刚勾住阻拦索的一瞬间阻拦索最容易断 D、若阻拦索对飞机的作用力为恒力，则阻拦索被拉伸得越长，阻拦索上的张力就越大

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11、旅客在网上购买高铁票后，可使用二代身份证在自动检票闸机上刷证进出站。当身份证进入刷卡器感应范围后，机器发出变化的磁场，身份证内的铜线圈获取能量，对自身短暂供电，将芯片中的信息发送出去，从而完成一次信息交换。若铜线圈匝数为N，面积为S，机器发出的磁场变化率为 $k = B_{m} ω \sin ω t$ 。则下列说法正确的是（　　）

A、若磁场逐渐增强，铜线圈有扩张的趋势 B、若磁场逐渐增强、铜线圈的电动势逐渐增大 C、铜线圈中产生的电动势最大值为 $E_{m} = N B_{m} S ω$ D、只有当身份证进入或离开机器感应范围那一瞬间，铜线圈中才会有感应电流

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12、一列简谐横波沿 $x$ 轴负方向传播，已知波速为 $2 m / s$ ， $t = 0$ 时的波形如图所示。位于 $x = 5 m$ 处的质点经过两秒将运动至位置（　　）

A、 $M$ B、 $N$ C、 $P$ D、 $Q$

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13、通过对嫦娥五号月壤颗粒中的氦原子进行探测研究，科学家们发现，有大量氦-3气泡被捕获并保存在月壤中钛铁矿颗粒表面的玻璃层。氦-3是优良的核反应原料，它与氘的核反应方程为： $_{1}^{2} H + _{2}^{3} He \to _{2}^{4} He + Y$ ，下列说法正确的是（　　）

A、 $Y$ 是中子 B、该核反应过程是核裂变过程 C、该核反应过程中核子的总质量增加 D、 $_{2}^{3} He$ 比 $_{2}^{4} He$ 的比结合能小

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14、如图所示，平行金属导轨abcd与a^'b^'c^'d^' ，两导轨间距L = 2 m，ab与a^'b^'段是竖直四分之一光滑圆弧，半径R = 20 m，bc与b^'c^'是光滑水平直导轨，cd与c^'d^'是与水平成θ = 37°的足够长的粗糙直导轨，有垂直斜面向下的匀强磁场（磁场只存在斜面轨道部分），磁感应强度B = 5 T，电容器的电容C = 200 μF，将一质量m = 20 g的金属棒MN由圆弧最高点静止释放，金属棒MN与cd、c^'d^'的动摩擦因数μ = 0.25，重力加速度g = 10 m/s² ， cc^'处有一小段光滑圆弧（长度可忽略不计），不计一切电阻，已知sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，求：

(1)、金属棒MN第一次经过bb^'时的速度大小v₁；

(2)、金属棒MN在斜面cdc^'d^'上滑的最大距离d；

(3)、最终金属棒MN与斜面cdc^'d^'摩擦生的热Q。

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15、如图，固定在地面上的木板 $A B$ 和半径为 $R$ 的 $\frac{1}{4}$ 圆弧槽刚好接触，圆弧槽凹侧和底面光滑，各物块与木板上表面间动摩擦因数均为 $μ$ 。圆弧槽右侧通过不计质量的细杆与一压力传感器相连。从 $A$ 点向左，每隔 $l = \frac{4 R}{15 μ}$ 放置一小物块，编号依次为1、2、3、4，质量均为 $m$ ，物块4与一劲度系数为 $k = \frac{15 μ^{2} m g}{4 R}$ 的弹簧（处于原长）相连，物块4左侧木板表面光滑，弹簧左端连在木板左端。圆弧槽左侧空间有方向向左的匀强电场。一质量为 $m$ 、电荷量为 $+ q$ 的外表绝缘小物块从圆弧槽顶点处无初速度释放。已知当弹簧形变量为 $x$ 时，弹性势能为 $\frac{1}{2} k x^{2}$ ，重力加速度为 $g$ 。求：

(1)、带电小物块下滑过程压力传感器的最大示数 $F_{\max}$ ；

(2)、若所有碰撞均为弹性碰撞，在 $μ > \frac{q E}{m g}$ 的前提下，施加电场的强度 $E$ 多大时才能使弹簧的最大压缩量也为 $l$ ？

(3)、先将1、2、3号物块拿掉，若带电物块与4为完全非弹性碰撞，施加电场的强度 $E$ 多大才能使弹簧的最大压缩量也为 $l$ ？

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16、在平面直角坐标系中 $x$ 轴上有一振源，产生的简谐波沿 $x$ 轴传播， $A$ 、 $B$ 是 $x$ 轴上的两个质点，从质点 $A$ 第一次达到波峰开始计时， $A$ 、 $B$ 两质点的振动图像分别如图甲、乙所示，已知 $A$ 、 $B$ 平衡位置间距离为2m，且满足 $B$ 点在 $A$ 点的右侧，已知 $A$ 点的横坐标为 $x = 1 m$ ，该简谐波的波长 $λ$ 大于 $A B$ 间距， $t = 0$ 时波源位于平衡位置，波源起振方向竖直向上。

(1)、求该简谐波的波速；

(2)、若波源在原点，求坐标轴上 $x > 0$ 的各点的波动方程。（波动方程：写出 $x$ 轴上各质点偏离平衡位置的位移 $y$ 与 $x$ 、 $t$ 的关系）

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17、利用图甲装置验证动量守恒定律，将钢球 $a$ 用细线悬挂于 $O$ 点，钢球 $b$ 放在离地面高度为 $H = 0.80 m$ 的支柱上， $O$ 点到 $a$ 球球心的距离为 $L = 0.20 m$ 。将 $a$ 球拉至悬线与竖直线夹角为 $α$ ，由静止释放后摆到最低点时恰与 $b$ 球正碰，碰撞后 $a$ 球运动到竖直线夹角 $β$ 处， $b$ 球落到地面上，测出 $b$ 球的水平位移 $s$ ，当地重力加速度为 $g$ 。

(1)、改变 $α$ 角的大小，多次实验，发现钢球 $a$ 、 $b$ 碰撞过程不仅动量守恒，机械能也守恒，得到 $s^{2} - \cos α$ 的关系图线如图乙，则钢球 $a$ 、 $b$ 的质量之比 $\frac{m_{a}}{m_{b}} =$ ________。（保留2位有效数字）

(2)、若在钢球 $b$ 的被碰位置贴一小块棉布，依然将 $a$ 球拉至悬线与竖直线夹角为 $α$ 由静止释放，增大的物理量是（　　）

A、碰后 $b$ 球的水平位移 $s$ B、碰后 $a$ 再次到达最高点的夹角 $β$ C、碰撞过程中系统的总动量 D、碰撞过程中系统动能的损失

(3)、某同学观察到，在台球桌面上，台球 $m$ 以初速度 $v_{0}$ 和静止的球 $M$ 发生斜碰时，碰后两球的速度方向将不在同一直线上，如图乙所示。已知两球大小相同，质量相等，若两球碰撞过程无能量损失，碰后两球速度方向与初速度的夹角分别为 $α$ 和 $β$ ，则 $α$ 和 $β$ 满足的关系为________。

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18、为模拟光在光导纤维中的传播原理，取一圆柱形长直玻璃丝进行实验。如图所示，纸面内有一束激光由空气中以 $α = 45 °$ 的入射角射向玻璃丝的 $A B$ 端面圆心 $O$ ，恰好在玻璃丝的内侧面发生全反射，此时内侧面入射角为 $θ$ 。下列说法正确的是（　　）

A、 $\sin θ = \frac{\sqrt{6}}{4}$ B、玻璃丝只能传播该频率的光 C、激光由空气中进入玻璃丝后，其波长变短 D、减小入射角 $α$ ，激光在玻璃丝中仍能发生全反射

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19、如图所示，在xOy平面内存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场，第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向里，第三象限内的磁场方向垂直纸面向外， $P (- \sqrt{2} L, 0)$ ， $Q (0, - \sqrt{2} L)$ 为坐标轴上的两点。现有一质量为m、电荷量为e的电子从P点沿PQ方向射出，不计电子的重力，则下列说法中正确的是（　　）

A、若电子从P点出发恰好第一次经原点O点，运动时间可能为 $\frac{π m}{2 e B}$ B、若电子从P点出发恰好第一次经原点O点，运动路程可能为 $π L$ C、若电子从P点出发经原点O到达Q点，运动时间可能为 $\frac{3 π m}{e B}$ D、若电子从P点出发恰好第一次经原点O到达Q点，运动路程为 $π L$ 或 $2 π L$

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20、静电纺纱利用了高压静电场，使单纤维两端带上异种电荷，如图所示为高压静电场的分布图，下列说法正确的是（　　）

A、图中a、c两点电势关系为 $φ_{a} > φ_{c}$ B、图中b、d两点的电场强度大小关系为 $E_{b} > E_{d}$ C、电子在a、d两点的电势能关系为 $E_{p a} < E_{p d}$ D、将质子从b点移动到c点，电场力做负功

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